RU2446502C2 - Overvoltage protection device with movable contact comprising selective disconnection facility - Google Patents
Overvoltage protection device with movable contact comprising selective disconnection facility Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446502C2 RU2446502C2 RU2008103879/07A RU2008103879A RU2446502C2 RU 2446502 C2 RU2446502 C2 RU 2446502C2 RU 2008103879/07 A RU2008103879/07 A RU 2008103879/07A RU 2008103879 A RU2008103879 A RU 2008103879A RU 2446502 C2 RU2446502 C2 RU 2446502C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disconnector
- electrode
- limiter
- connecting electrode
- currents
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
- H01H83/10—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess voltage, e.g. for lightning protection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
- H01H9/465—Shunt circuit closed by transferring the arc onto an auxiliary electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
- H01H2071/044—Monitoring, detection or measuring systems to establish the end of life of the switching device, can also contain other on-line monitoring systems, e.g. for detecting mechanical failures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/14—Adaptation for built-in safety spark gaps
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к устройству защиты от перенапряжений, содержащему ограничитель выбросов напряжения с нелинейными элементами, изменяющимися с напряжением, и отключающее устройство с электрическими контактами, расположенными электрически последовательно с ограничителем выбросов напряжения. Электрическое устройство содержит первый соединительный электрод, электрически соединенный с первой контактной площадкой, второй соединительный электрод, электрически соединенный со второй контактной площадкой, и третий подвижный электрод переключения дуги, электрически соединенный со второй контактной площадкой. Исполнительный механизм перемещает третий подвижный электрод переключения дуги для принудительного исполнения постоянного размыкания электрических контактов, когда через устройство защиты протекают электрические токи, обладающие энергией выше, чем энергетический порог размыкания.The present invention relates to an overvoltage protection device comprising a voltage surge protector with non-linear elements varying with voltage, and a tripping device with electrical contacts arranged electrically in series with the voltage surge protector. The electrical device comprises a first connecting electrode electrically connected to the first contact pad, a second connecting electrode electrically connected to the second contact pad, and a third movable arc switching electrode electrically connected to the second contact pad. The actuator moves the third movable arc switching electrode to force the permanent opening of the electrical contacts when electric currents flowing through the protection device have an energy higher than the opening threshold.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Известны устройства защиты от перенапряжения, содержащие ограничитель выбросов напряжения с нелинейными элементами, изменяющимися с напряжением, и отключающее устройство с контактами, приводимыми в действие исполнительным механизмом. Ограничитель выбросов напряжения и отключающее устройство включены последовательно.Known devices for overvoltage protection, containing a surge protector with non-linear elements that vary with voltage, and a tripping device with contacts driven by an actuator. A surge protector and a tripping device are connected in series.
Отключающее устройство с контактами, раскрытое в EP0441722B1, может занимать положение отключения и положение замыкания, соответственно, представляющие отключенное состояние и включенное состояние контактов. Исполнительный механизм вынуждает контакты отключающего устройства перемещаться в отключенное состояние, в частности, в случае приведения ограничителя выбросов напряжения в непригодность, когда наступает конец срока эксплуатации нелинейных элементов.The disconnecting device with contacts disclosed in EP0441722B1 may occupy an opening position and a closing position, respectively, representing an open state and an on state of contacts. The actuator forces the contacts of the disconnecting device to move to the off state, in particular, in case the voltage limiter is rendered unusable when the end of life of nonlinear elements comes.
Отключающее устройство с контактами калибруют:The disconnecting device with contacts calibrate:
- с одной стороны, чтобы предоставлять волновым электрическим токам молнии типа 10/350 или 8/20 возможность протекать без приведения в действие исполнительного механизма, и- on the one hand, in order to provide wave electric currents of
- с другой стороны, чтобы приводить в действие исполнительный механизм и принудительно исполнять постоянное размыкание контактов от переменных токов короткого замыкания.- on the other hand, to actuate the actuator and to force the continuous opening of the contacts from alternating short-circuit currents.
Контакты могут, как правило, размыкаться (отталкиваться) и замыкаться при разряде молнии без деблокирования исполнительного механизма. За такими отталкиваниями (размыканиями) контактов во время срабатывания устройства защиты следует автоматическое повторное замыкание контактов. Под термином «постоянное размыкание» контактов понимают размыкание, вызываемое исполнительным механизмом. Повторное замыкание контактов возможно только при преднамеренном внешнем воздействии пользователя.Contacts can, as a rule, open (repulse) and close when a lightning discharges without releasing the actuator. Such repulsion (opening) of the contacts during the operation of the protection device is followed by automatic re-closure of the contacts. The term "continuous opening" of the contacts understand the opening caused by the actuator. Contact closure is only possible with deliberate external user intervention.
Калибровку известных устройств защиты выполняют, фактически, таким образом, что исполнительный механизм отключающего устройства остается зафиксированным в присутствии волновых электрических токов молнии типа 10/350 или 8/20. Обычно нежелательно, чтобы исполнительный механизм отключающего устройства деблокировался и принудительно исполнял постоянное размыкание контактов каждый раз, когда через отключающее устройство протекает волновой электрический ток молнии.The calibration of the known protection devices is carried out, in fact, in such a way that the actuator of the disconnecting device remains fixed in the presence of wave electric currents of
Энергетический порог размыкания зависит непосредственно от волновых электрических токов молнии типа 10/350 или 8/20, при которых нежелательно размыкание контактов отключающего устройства.The energy threshold of opening depends directly on the wave electric currents of
Переменные токи короткого замыкания, обладающие электрической энергией выше, чем пороговая энергия размыкания, вызывают размыкание контактов отключающего устройства.Alternating short-circuit currents having electrical energy higher than the threshold opening energy cause the contacts of the disconnecting device to open.
При волновых электрических токах молнии типа 10/350 или 8/20, обладающих энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания, устройство защиты эффективно действует и позволяет волновым электрическим токам молнии протекать, при этом их энергия не вызывает существенного повреждения. Кроме того, волновые электрические токи молнии типа 10/350 или 8/20, обладающие энергией ниже, чем «пороговая энергия размыкания», не деблокируют исполнительный механизм отключающего устройства и, соответственно, не вызывают размыкания контактов.With wave electric currents of lightning like 10/350 or 8/20, which have an energy lower than the threshold opening energy, the protection device acts efficiently and allows wave electric currents of lightning to flow, while their energy does not cause significant damage. In addition, wave electric currents of
Однако, в некоторых конкретных обстоятельствах, известные устройства защиты не обеспечивают достаточный уровень защиты.However, in some specific circumstances, known protection devices do not provide an adequate level of protection.
Действительно, когда энергия переменных токов короткого замыкания становится ниже, чем пороговая энергия размыкания, исполнительный механизм больше не приводится в действие и не вынуждает контакты отключающего устройства перемещаться из включенного состояния в отключенное состояние. В таком случае риск повреждения элементов не является ничтожным.Indeed, when the energy of alternating short-circuit currents becomes lower than the threshold breaking energy, the actuator is no longer actuated and does not force the contacts of the disconnecting device to move from the on state to the off state. In this case, the risk of damage to the elements is not negligible.
Данная ситуация может, в частности, возникать, когда:This situation may, in particular, arise when:
- полное сопротивление ограничителя выбросов напряжения становится ниже после получения многочисленных разрядов молнии. Тогда в устройстве защиты протекает «слабый переменный ток короткого замыкания» с энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания,- the impedance of the surge protector becomes lower after receiving multiple lightning strikes. Then a “weak alternating short circuit current” flows in the protection device with an energy lower than the threshold opening energy,
- выполняют неправильную установку устройства защиты, в частности, когда устройство защиты, обычно включаемое между фазой и нейтралью, включено, например, между двумя фазами. Напряжение, включаемое между фазами, обычно выше, чем напряжение, которое ограничитель выбросов напряжения может непрерывно выдерживать. Затем ограничитель выбросов напряжения включается, и в устройстве защиты протекает «слабый переменный ток короткого замыкания». Данный слабый переменный ток короткого замыкания можно снизить, если энергия силового трансформатора невелика, и/или когда длины кабелей являются большими.- perform improper installation of the protection device, in particular, when the protection device, usually included between the phase and the neutral, is included, for example, between two phases. The voltage to be switched between the phases is usually higher than the voltage that the surge protector can continuously withstand. Then, the surge protector is turned on, and a “weak alternating short circuit current” flows in the protection device. This weak alternating short circuit current can be reduced if the energy of the power transformer is small, and / or when the cable lengths are large.
В обеих вышеописанных ситуациях ослабленный ток короткого замыкания, имеющий энергию ниже, чем пороговая энергия размыкания, может вызывать существенные повреждения.In both situations described above, a weakened short-circuit current having an energy lower than the threshold breaking energy can cause significant damage.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков современных технических устройств путем создания устройства защиты от перенапряжений, содержащего отключающее средство, которое эффективно действует как защита от коротких замыканий.The present invention is to eliminate the disadvantages of modern technical devices by creating a surge protection device containing a disconnecting means that effectively acts as protection against short circuits.
Поставленная задача решена путем создания устройства защиты от перенапряжений, которое в соответствии с изобретением содержит разъединитель для слабых переменных токов короткого замыкания, подключенный последовательно между третьим подвижным электродом переключения дуги и второй контактной площадкой. Разъединитель отключается от цепи, когда электрическая дуга перебрасывается между первым соединительным электродом и вторым соединительным электродом, и разъединитель переключается из включенного электрического состояния в отключенное электрическое состояние, когда через данный разъединитель протекают переменные электрические токи короткого замыкания с энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания.The problem is solved by creating a surge protection device, which in accordance with the invention contains a disconnector for weak alternating short-circuit currents, connected in series between the third movable arc switching electrode and the second contact pad. The disconnector is disconnected from the circuit when the electric arc is transferred between the first connecting electrode and the second connecting electrode, and the disconnector switches from the switched on electric state to the disconnected electric state when alternating electric short-circuit currents flow through this disconnector with an energy lower than the threshold breaking energy.
В предпочтительном варианте разъединитель по слабым переменным током короткого замыкания является тепловым разъединителем.In a preferred embodiment, the weak AC short-circuit breaker is a thermal disconnector.
Предпочтительно тепловой разъединитель является плавким предохранителем.Preferably, the thermal switch is a fuse.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, ограничитель выбросов напряжения включен последовательно с разъединителем для слабых переменных токов короткого замыкания между третьим подвижным электродом переключения дуги и второй контактной площадкой, при этом ограничитель и разъединитель одновременно отключаются от цепи, когда электрическая дуга перебрасывается между первым соединительным электродом и вторым соединительным электродом.According to a preferred embodiment of the invention, the surge suppressor is connected in series with the disconnector for weak alternating short-circuit currents between the third movable arc switching electrode and the second contact pad, while the limiter and disconnector are simultaneously disconnected from the circuit when an electric arc is transferred between the first connecting electrode and a second connecting electrode.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, ограничитель выбросов напряжения электрически соединен последовательно с отключающим устройством, по меньшей мере, одной плавкой перемычкой, приводное средство прилагает усилие для перемещения ограничителя выбросов напряжения в случае расправления по меньшей мере одной плавкой перемычки, при этом перемещение упомянутого ограничителя воздействует непосредственно на исполнительный механизм для перемещения третьего подвижного электрода переключения дуги и принудительного исполнения постоянного размыкания контактов.According to a preferred embodiment of the invention, the voltage surge suppressor is electrically connected in series with the disconnecting device of the at least one fuse jumper, the drive means exerting force to move the voltage surge suppressor in case of at least one fuse junction, while moving the said limiter acts directly on the actuator to move the third movable arc switching electrode and when uditelnogo performance permanent opening of the contacts.
Предпочтительно приводное средство содержит пружину.Preferably, the drive means comprises a spring.
В конкретном варианте осуществления ограничитель выбросов напряжения электрически соединен со второй контактной площадкой двумя плавкими перемычками, причем первая плавкая перемычка предназначена для разъединителя по слабым переменным токам короткого замыкания, а вторая плавкая перемычка расплавляется в случае перегревания ограничителя.In a specific embodiment, the voltage surge protector is electrically connected to the second terminal pad with two fused bridges, the first fused jumper intended for a disconnector for weak alternating short-circuit currents, and the second fused jumper melts in case of overheating of the limiter.
Предпочтительно вторая плавкая перемычка является легкоплавким сварным швом, ограничитель выбросов напряжения содержит переменный резистор.Preferably, the second fusible link is a low-melting weld, the surge protector comprises a variable resistor.
Предпочтительно ограничитель выбросов напряжения содержит переменный резистор, включенный последовательно с искровым разрядником.Preferably, the surge suppressor comprises a variable resistor connected in series with the spark gap.
В конкретном варианте осуществления между первым соединительным электродом и первой контактной площадкой последовательно включен сильноточный разъединитель, при этом сильноточный разъединитель воздействует на исполнительный механизм для перемещения третьего подвижного электрода переключения дуги и принудительного исполнения постоянного размыкания электрических контактов.In a specific embodiment, a high-current disconnector is connected in series between the first connecting electrode and the first contact pad, while the high-current disconnector acts on the actuator to move the third movable arc switching electrode and force the permanent opening of the electrical contacts.
Предпочтительно сильноточный разъединитель калиброван, чтобы воздействовать на исполнительный механизм, когда через разъединитель протекают электрические токи, обладающие энергией выше, чем пороговая энергия размыкания.Preferably, the high current disconnector is calibrated to act on the actuator when electric currents flowing through the disconnector have an energy higher than the threshold opening energy.
Предпочтительно сильноточный разъединитель содержит электромагнитное размыкающее средство.Preferably, the high current disconnector comprises an electromagnetic trip means.
Предпочтительно сильноточный разъединитель содержит плавкий элемент.Preferably, the high current disconnector comprises a fusible element.
Предпочтительно третий подвижный электрод переключения дуги соединен с первым соединительным электродом изолирующей частью, образующей искровой разрядник, когда электрические контакты замкнуты.Preferably, the third movable arc switching electrode is connected to the first connecting electrode by an insulating part forming a spark gap when the electrical contacts are closed.
Предпочтительно третий подвижный электрод переключения дуги находится в контакте с первым соединительным электродом, когда электрические контакты замкнуты.Preferably, the third movable arc switching electrode is in contact with the first connecting electrode when the electrical contacts are closed.
Предпочтительно разъединитель по слабым переменным токам короткого замыкания отключается от цепи, когда третий подвижный электрод переключения дуги отходит от первого соединительного электрода, и электрическая дуга перебрасывается между первым соединительным электродом и вторым соединительным электродом.Preferably, the weak AC short circuit breaker is disconnected from the circuit when the third movable arc switching electrode moves away from the first connecting electrode, and an electric arc is transferred between the first connecting electrode and the second connecting electrode.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Другие преимущества и признаки поясняются нижеследующим описанием конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве неограничивающих примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Other advantages and features are illustrated by the following description of specific embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг.1 изображает устройство защиты в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения в положении замыкания;figure 1 depicts a protection device in accordance with the first preferred embodiment of the invention in the locked position;
фиг.2 - устройство защиты в процессе размыкания, согласно изобретению;figure 2 - protection device in the process of opening, according to the invention;
фиг.3 - устройство защиты в положении размыкания, согласно изобретению;figure 3 - protection device in the open position, according to the invention;
фиг.4 - устройство защиты в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления изобретения в положении замыкания, согласно изобретению;4 is a protection device in accordance with a second preferred embodiment of the invention in the closed position according to the invention;
фиг.5 - устройство защиты в процессе размыкания, согласно изобретению;5 is a protection device in the process of opening, according to the invention;
фиг.6 - устройство защиты в положении размыкания, согласно изобретению;6 is a protection device in the open position, according to the invention;
фиг.7-9 - первый альтернативный вариант осуществления устройства защиты в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения;7-9 is a first alternative embodiment of a security device in accordance with various embodiments of the invention;
фиг.10-11 - схематичные виды альтернативных вариантов осуществления устройства защиты в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения.10-11 are schematic views of alternative embodiments of a protection device in accordance with various embodiments of the invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Устройство 1 (фиг.1-6) защиты от перенапряжений содержит ограничитель 2 выбросов напряжения с нелинейными элементами, изменяющимися с напряжением, и отключающее устройство 3 с электрическими контактами 4, 6. Ограничитель 2 выбросов напряжения и отключающее устройство 3 включены последовательно.The surge protection device 1 (Figs. 1-6) comprises a
Ограничитель 2 выбросов напряжения предпочтительно содержит переменный резистор 21. В некоторых вариантах осуществления изобретения (фиг.10 и 11) последовательно с переменным резистором 21 может быть также установлен искровой разрядник 22.The
Отключающее устройство 3 содержит первый соединительный электрод 40, электрически соединенный с первой контактной площадкой 41, и второй соединительный электрод 50, электрически соединенный со второй контактной площадкой 51.The
Если устройство 1 защиты включено между фазой и нейтралью, контактные площадки 41, 51 выполнены с возможностью подключения, соответственно, к фазе и нейтрали или наоборот.If the protective device 1 is connected between the phase and the neutral, the
Если устройство 1 защиты включено между фазой и заземлением, контактные площадки 41, 51 выполнены с возможностью подключения, соответственно, к фазе и заземлению или наоборот.If the protection device 1 is connected between the phase and ground, the
Отключающее устройство 3 содержит третий подвижный электрод 60 переключения дуги, электрически соединенный со второй контактной площадкой 51.The
Первый электрический контакт 4 расположен на первом соединительном электроде 40, и второй электрический контакт 6 расположен на третьем подвижном электроде 60 переключения дуги.The first
В соответствии с одним вариантом осуществления третий подвижный электрод 60 (фиг.1-6) переключения дуги находится в контакте с первым соединительным электродом 40, когда электрические контакты 4, 6 замкнуты.According to one embodiment, the third movable arc switching electrode 60 (FIGS. 1-6) is in contact with the first connecting
Отключающее устройство 3 дополнительно содержит исполнительный механизм 7. Упомянутый механизм 7 выполнен с возможностью приведения его в действие для перемещения третьего подвижного электрода 60 переключения дуги и механического принудительного выполнения постоянного размыкания электрических контактов 4, 6.The
Отключающее устройство 3 с контактами 4, 6 калибруют так, чтобы, с одной стороны, предоставлять волновым электрическим токам молнии типа 10/350 или 8/20 возможность протекания без приведения в действие исполнительного механизма 7 и, с другой стороны, приводить в действие исполнительный механизм 7 и принудительно выполнять постоянное размыкание контактов 4, 6 от переменных токов короткого замыкания.The
Калибровку устройств 1 защиты выполняют таким образом, что исполнительный механизм 7 отключающего устройства 3 остается зафиксированным в присутствии волновых электрических токов молнии типа 10/350 или 8/20. Исполнительный механизм 7 фактически не исполняет принудительного постоянного размыкания контактов каждый раз, когда через них протекают волновые электрические токи молнии.The calibration of the protection devices 1 is carried out in such a way that the
Энергетический порог размыкания зависит непосредственно от волновых электрических токов молнии типа 10/350 или 8/20, при которых размыкание контактов 4, 6 отключающего устройства 3 не желательно.The opening energy threshold depends directly on the wave electric currents of
Когда через устройство защиты протекают электрические токи, обладающие энергией выше, чем энергетический порог размыкания, исполнительный механизм 7 приводится в действие и перемещает третий подвижный электрод 60 переключения дуги, и принудительно выполняет постоянное размыкание электрических контактов 4, 6. Электрические токи, приводящие в действие исполнительный механизм 7, обычно являются переменными токами короткого замыкания.When electric currents having an energy higher than the opening energy threshold flow through the protection device, the
Когда через устройство защиты протекают волновые электрические токи молнии типа 10/350 или 8/20, обладающие энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания, устройство защиты эффективно действует и позволяет волновым электрическим токам молнии протекать, при этом их энергия не вызывает существенного повреждения. Кроме того, волновые электрические токи молнии не деблокируют исполнительный механизм отключающего устройства и, соответственно, не вызывают принудительного размыкания контактов.When wave electric currents of lightning of the
Устройство защиты от перенапряжения содержит разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания.The overvoltage protection device comprises a
В соответствии со всеми предпочтительными вариантами осуществления, разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания включен последовательно между третьим подвижным электродом 60 переключения дуги и второй контактной площадкой 51.In accordance with all preferred embodiments, a low-voltage
Когда через устройство защиты протекают волновые электрические токи молнии типа 10/350 или 8/20, электрическая дуга 100 очень быстро перебрасывается между первым соединительным электродом 40 и вторым соединительным электродом 50. Разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания выключается из цепи, и волновой ток молнии не протекает через данный разъединитель. В таком случае разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания защищен и не повреждается разрядами молнии.When wave electric currents of lightning like 10/350 or 8/20 flow through the protection device, the
Устройство защиты содержит дугогасительную камеру 101. Первый соединительный электрод 40 и второй соединительный электрод 50 расположены напротив дугогасительной камеры 101 и определяют рабочий промежуток дугогасительной камеры 101. Дугогасительная камера 101 содержит деионизационные пластины 102, предназначенные для охлаждения электрической дуги 100 и ее гашения.The protection device includes an
Когда через защитное устройство протекают слабые переменные токи короткого замыкания, обладающие энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания, упомянутые токи протекают через первый соединительный электрод 40, третий подвижный электрод 60 переключения дуги и разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания. Разъединитель калиброван на переключение из электрически включенного состояния в электрически отключенное состояние.When weak alternating short-circuit currents flowing through the protective device, having an energy lower than the threshold breaking energy, said currents flow through the first connecting
Разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания может быть тепловым разъединителем. Разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания является, предпочтительно, плавким предохранителем.The
В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения (фиг.4-6) ограничитель 2 выбросов напряжения электрически соединен последовательно с разъединителем 9 по слабым переменным токам короткого замыкания между третьим подвижным электродом 60 переключения дуги и второй контактной площадкой 51.According to a second embodiment of the invention (FIGS. 4-6), a
Следовательно, когда через устройство защиты протекают волновые электрические токи молнии типа 10/350 или 8/20, электрическая дуга 100 очень быстро перебрасывается между первым соединительным электродом 40 и вторым соединительным электродом 50, и ограничитель 2 выбросов напряжения и разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания одновременно выключаются из цепи, и волновой ток молнии не протекает через разъединитель. В этом случае ограничитель и разъединитель защищены и не повреждаются разрядами молнии.Therefore, when wave electric currents of lightning of the
В соответствии с первым альтернативным вариантом осуществления, ограничитель 2 выбросов напряжения электрически соединен последовательно с отключающим устройством 3, по меньшей мере, одной плавкой перемычкой 9, 8. Приводное средство 10 непрерывно прилагает усилие Fd перемещения к ограничителю выбросов напряжения. Если, по меньшей мере, одна из плавких перемычек разрушается, то ограничитель 2 выбросов напряжения перемещается под действием усилия Fd перемещения. Перемещение ограничителя непосредственно воздействует на исполнительный механизм 7. Механизм деблокируется и перемещает третий подвижный электрод 60 переключения дуги с принудительным исполнением постоянного размыкания контактов 4, 6.According to a first alternative embodiment, the
Приводное средство 10 (фиг.7-9) предпочтительно содержит пружину. Пружина является цилиндрической пружиной, сжата и прилагает усилие Fd перемещения непосредственно к переменному резистору 21. В соответствии с конкретным вариантом осуществления переменный резистор 21 включен последовательно с отключающим устройством 3 с помощью двух соединительных выводов.The drive means 10 (FIGS. 7-9) preferably comprises a spring. The spring is a coil spring, compressed and applies a driving force Fd directly to the
Первый соединительный вывод подключен к отключающему устройству 3 гибкой металлической оплеткой (не показана), и второй соединительный вывод подключен ко второй контактной площадке 51 жестким контактным штырем, составляющим одно целое с, по меньшей мере, одной плавкой перемычкой.The first connection terminal is connected to the
Жесткий контактный штырь (фиг.7) удерживает переменный резистор в первом положении. Третий подвижный электрод переключения дуги находится в положении, называемом рабочим положением. Когда, по меньшей мере, одна из плавких перемычек расплавляется, жесткий контактный штырь разрывается и отпускает перемещение переменного резистора под действием усилия Fd перемещения. Как показано на фиг.8, переменный резистор 21 перемещается и непосредственно воздействует на исполнительный механизм 7. Действительно, как показано на фиг.8 и 9, переменный резистор 21 приходит в контакт с нажимной планкой 71 исполнительного механизма 7, который деблокируется для перемещения третьего подвижного электрода 60 переключения дуги. Перемещение третьего электрода приводит к постоянному размыканию контактов 4, 6. Затем третий подвижный электрод 60 переключения дуги находится в положении, называемом положение переключения.A hard pin (Fig. 7) holds the variable resistor in the first position. The third movable arc switching electrode is in a position called the working position. When at least one of the fusible bridges melts, the hard contact pin breaks and releases the displacement of the variable resistor under the action of the displacement force Fd. As shown in Fig. 8, the
Ограничитель 2 выбросов напряжения может быть электрически соединен со второй контактной площадкой 51 двумя плавкими перемычками 9, 8.The
Первая плавкая перемычка действует как разъединитель по слабым переменным токам короткого замыкания. В соответствии с вариантом осуществления, представленным на фиг.7-9, жесткий контактный штырь, подсоединяющий переменный резистор ко второй контактной площадке 51, содержит секцию, которая калибрована так, чтобы расплавляться, когда через контактный штырь протекают электрические токи короткого замыкания с энергией ниже порога размыкания.The first fused jumper acts as a disconnector for weak alternating short circuit currents. In accordance with the embodiment of FIGS. 7-9, the hard contact pin connecting the variable resistor to the
Вторая плавкая перемычка 8 расплавляется в случае перегрева ограничителя. Жесткий контактный штырь, подсоединяющий переменный резистор ко второй контактной площадке 51, приварен ко второму выводу переменного резистора легкоплавким сварным швом.The second fused jumper 8 is melted in case of overheating of the limiter. A rigid contact pin connecting the variable resistor to the
Порядок работы первого альтернативного варианта осуществления остается неизменным, если переменный резистор 21 размещен на каретке или в подвижном корпусе, образующем неразъемный блок с переменным резистором 21. Тогда усилие перемещения может прилагаться к каретке или подвижному корпусу вместо непосредственного приложения к переменному резистору. Кроме того, каретка или подвижный корпус могут воздействовать непосредственно на нажимную планку 71 исполнительного механизма 7.The operating mode of the first alternative embodiment remains unchanged if the
В соответствии с первым альтернативным вариантом осуществления (фиг.10) сильноточный разъединитель 11 включен последовательно между первым соединительным электродом 40 и первой контактной площадкой 41. Сильноточный разъединитель выполнен с возможностью воздействия на исполнительный механизм 7 для перемещения третьего подвижного электрода 60 переключения дуги и принудительного выполнения постоянного размыкания электрических контактов 4, 6. Сильноточный разъединитель 11 калиброван, чтобы деблокировать исполнительный механизм 7, когда через разъединитель протекают электрические токи с энергией выше, чем пороговая энергия размыкания.According to a first alternative embodiment (Fig. 10), a high-
В соответствии с конкретным вариантом осуществления сильноточный разъединитель 11 содержит электромагнитное размыкающее средство или плавкий элемент.In accordance with a specific embodiment, the high-
В соответствии с третьим альтернативным вариантом осуществления (фиг.11) третий подвижный электрод 60 переключения дуги соединен с первым соединительным электродом 40 изолирующей частью, когда электрические контакты замкнуты. Изолирующая часть образует искровой разрядник 22, подключенный последовательно с переменным резистором 21 ограничителя 2 выбросов напряжения. В случае разряда молнии, разъединитель 9 по слабым переменным токам короткого замыкания отключается от цепи, когда электрическая дуга 100 перебрасывается между первым соединительным электродом 40 и вторым соединительным электродом 50.According to a third alternative embodiment (FIG. 11), a third movable
В соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления, отключающее устройство содержит восстанавливающее средство 72. Восстанавливающее средство 72 допускает перемещение третьего электрода из положения, называемого положением переключения, в положение, называемое рабочим положением. Другими словами, замыкание контактов 4, 6 может осуществляться механически с помощью восстанавливающего средства 72 после постоянного размыкания упомянутых контактов.In accordance with another alternative embodiment, the disconnecting device comprises a restoring
Claims (16)
ограничитель (2) выбросов напряжения с нелинейными элементами, изменяющимися с изменением напряжения,
отключающее устройство (3) с электрическими контактами (4, 6), расположенными электрически последовательно с ограничителем (2) выбросов напряжения, содержащее
первый соединительный электрод (40), электрически соединенный с первой контактной площадкой (41),
второй соединительный электрод (50), электрически соединенный со второй контактной площадкой (51),
третий подвижный электрод (60) переключения дуги, электрически соединенный со второй контактной площадкой (51),
исполнительный механизм (7), перемещающий третий подвижный электрод (60) переключения дуги для принудительного выполнения постоянного размыкания электрических контактов (4, 6), когда через устройство защиты протекают электрические токи с энергией выше, чем энергетический порог размыкания,
отличающееся тем, что содержит разъединитель (9) от слабых переменных токов короткого замыкания, включенный последовательно между третьим подвижным электродом (60) переключения дуги и второй контактной площадкой (51),
при этом разъединитель выключается из цепи, когда электрическая дуга (100) перебрасывается между первым соединительным электродом (40) и вторым соединительным электродом (50),
разъединитель переключается из включенного электрического состояния в отключенное электрическое состояние, когда через него протекают переменные электрические токи короткого замыкания, обладающие энергией ниже, чем пороговая энергия размыкания.1. The device (1) surge protection containing
limiter (2) voltage spikes with non-linear elements that vary with voltage,
a disconnecting device (3) with electrical contacts (4, 6) arranged electrically in series with a voltage surge limiter (2), comprising
a first connecting electrode (40) electrically connected to the first contact pad (41),
a second connecting electrode (50) electrically connected to the second contact pad (51),
a third movable arc switching electrode (60) electrically connected to the second contact pad (51),
an actuator (7) moving the third movable arc switching electrode (60) to force the permanent opening of the electrical contacts (4, 6), when electric currents with an energy higher than the opening energy threshold flow through the protection device,
characterized in that it comprises a disconnector (9) from weak alternating short circuit currents connected in series between the third movable arc switching electrode (60) and the second contact pad (51),
wherein the disconnector is disconnected from the circuit when an electric arc (100) is transferred between the first connecting electrode (40) and the second connecting electrode (50),
the disconnector switches from the switched on electric state to the switched off electric state when alternating electric short-circuit currents flowing through it, having an energy lower than the threshold breaking energy, flow through it.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0700708A FR2912253B1 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | MOBILE CONTACT SURVEILLANCE PROTECTION DEVICE COMPRISING SELECTIVE DISCONNECTION MEANS AGAINST SHORT CIRCUITS |
FR0700708 | 2007-02-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008103879A RU2008103879A (en) | 2009-08-10 |
RU2446502C2 true RU2446502C2 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=38357986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008103879/07A RU2446502C2 (en) | 2007-02-01 | 2008-01-31 | Overvoltage protection device with movable contact comprising selective disconnection facility |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080186643A1 (en) |
EP (1) | EP1953787B1 (en) |
CN (1) | CN101236864B (en) |
AR (1) | AR065122A1 (en) |
AU (1) | AU2008200476B2 (en) |
BR (1) | BRPI0800086B1 (en) |
ES (1) | ES2602109T3 (en) |
FR (1) | FR2912253B1 (en) |
RU (1) | RU2446502C2 (en) |
ZA (1) | ZA200800238B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710540C1 (en) * | 2016-09-13 | 2019-12-27 | Абб Швайц Аг | Disconnection device for overvoltage limiter and protective device containing overvoltage limiter connected to such disconnecting device |
RU2812748C2 (en) * | 2019-12-18 | 2024-02-01 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Multipolar electrical protection system and electrical unit containing such system |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2948490A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-28 | Abb France | DEVICE FOR PROTECTING AN ELECTRICAL INSTALLATION AGAINST TRANSIENT OVERVOLTAGES |
CN103094016B (en) * | 2013-02-01 | 2014-12-31 | 浙江百事宝电器有限公司 | Hydraulic electromagnetic circuit breaker for preventing thunder |
CN103198985B (en) * | 2013-04-10 | 2015-04-22 | 四川中光防雷科技股份有限公司 | Surge protection device |
CN104392868B (en) * | 2014-12-11 | 2016-09-28 | 上海电科电器科技有限公司 | Surge protector and thermal tripping mechanism thereof |
CN107731635B (en) * | 2017-01-09 | 2021-08-10 | 常州市创捷防雷电子有限公司 | Backup circuit breaker for surge protector |
WO2019149385A1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | Abb Schweiz Ag | Surge arrestor dimensioning in a dc power transmission system |
IT202100028448A1 (en) * | 2021-11-09 | 2023-05-09 | Zotup S R L | SURGE ARRESTER INCLUDING A DISCONNECTOR AND RELATED EXTINGUISHMENT/DEIONIZATION CHAMBER |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4243314A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-23 | Abb Management Ag | Current limiting switch with additional attenuating switch action |
RU2145759C1 (en) * | 1998-02-12 | 2000-02-20 | ОАО "Вычислительная техника и промышленная электроника" | Overvoltage protective device for dc supply mains |
FR2846478A1 (en) * | 2002-10-25 | 2004-04-30 | Schneider Electric Ind Sas | Moving electrode overvoltage protection mechanism having arc switching electrode extinction chamber placed with dipole connection having varying resistance raised prior arc switching/lowered following switching. |
EP1607995A1 (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-21 | Schneider Electric Industries Sas | Safety appliance against overvoltage |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3629766A (en) * | 1970-11-10 | 1971-12-21 | Gen Motors Corp | Fusible link circuit protective device |
FR2657994B1 (en) | 1990-02-08 | 1992-04-17 | Merlin Gerin | DISCONNECTABLE SURGE PROTECTOR FOR LOW VOLTAGE NETWORK. |
EP0504463B1 (en) * | 1991-03-21 | 1996-10-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit arrangement for power supply |
DE4309794A1 (en) * | 1993-03-25 | 1994-09-29 | Siemens Ag | Arrangement for the activation of branches of a low-voltage network in the event of a short circuit |
DE19834474A1 (en) * | 1998-07-30 | 2000-02-10 | Siemens Ag | Short-circuit protection device |
US6072673A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Square D Company | Medium to high voltage load circuit interrupters including metal resistors having a positive temperature coefficient of resistivity (PTC elements) |
US6256183B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-07-03 | Ferraz Shawmut Inc. | Time delay fuse with mechanical overload device and indicator actuator |
DE10118746B4 (en) * | 2001-04-17 | 2004-06-24 | Siemens Ag | Method for operating a switching device with a switchable current limiter and associated arrangement |
FR2840448B1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-07-23 | Schneider Electric Ind Sas | OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE |
CN2726190Y (en) * | 2004-09-17 | 2005-09-14 | 安徽赛普电力保护有限公司 | Large capacity high-voltage current-limiting fuse combination protector |
US7697252B2 (en) * | 2007-08-15 | 2010-04-13 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Overvoltage device with enhanced surge suppression |
-
2007
- 2007-02-01 FR FR0700708A patent/FR2912253B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-01-09 ZA ZA200800238A patent/ZA200800238B/en unknown
- 2008-01-14 US US12/007,659 patent/US20080186643A1/en not_active Abandoned
- 2008-01-24 EP EP08354006.2A patent/EP1953787B1/en active Active
- 2008-01-24 ES ES08354006.2T patent/ES2602109T3/en active Active
- 2008-01-31 CN CN2008100049879A patent/CN101236864B/en active Active
- 2008-01-31 BR BRPI0800086A patent/BRPI0800086B1/en active IP Right Grant
- 2008-01-31 RU RU2008103879/07A patent/RU2446502C2/en active
- 2008-01-31 AU AU2008200476A patent/AU2008200476B2/en active Active
- 2008-01-31 AR ARP080100411A patent/AR065122A1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4243314A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-23 | Abb Management Ag | Current limiting switch with additional attenuating switch action |
RU2145759C1 (en) * | 1998-02-12 | 2000-02-20 | ОАО "Вычислительная техника и промышленная электроника" | Overvoltage protective device for dc supply mains |
FR2846478A1 (en) * | 2002-10-25 | 2004-04-30 | Schneider Electric Ind Sas | Moving electrode overvoltage protection mechanism having arc switching electrode extinction chamber placed with dipole connection having varying resistance raised prior arc switching/lowered following switching. |
EP1607995A1 (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-21 | Schneider Electric Industries Sas | Safety appliance against overvoltage |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710540C1 (en) * | 2016-09-13 | 2019-12-27 | Абб Швайц Аг | Disconnection device for overvoltage limiter and protective device containing overvoltage limiter connected to such disconnecting device |
RU2812748C2 (en) * | 2019-12-18 | 2024-02-01 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Multipolar electrical protection system and electrical unit containing such system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0800086A (en) | 2008-09-16 |
CN101236864A (en) | 2008-08-06 |
FR2912253B1 (en) | 2009-03-06 |
BRPI0800086B1 (en) | 2018-09-18 |
AR065122A1 (en) | 2009-05-20 |
US20080186643A1 (en) | 2008-08-07 |
RU2008103879A (en) | 2009-08-10 |
FR2912253A1 (en) | 2008-08-08 |
ZA200800238B (en) | 2009-04-29 |
AU2008200476B2 (en) | 2010-11-25 |
EP1953787B1 (en) | 2016-08-10 |
EP1953787A3 (en) | 2011-10-12 |
CN101236864B (en) | 2012-09-26 |
AU2008200476A1 (en) | 2008-08-21 |
EP1953787A2 (en) | 2008-08-06 |
ES2602109T3 (en) | 2017-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2446502C2 (en) | Overvoltage protection device with movable contact comprising selective disconnection facility | |
US8009401B2 (en) | Voltage surge protection device comprising selective disconnection means | |
CN102132467B (en) | Surge arrester with at least one arrester element | |
RU2321930C2 (en) | Overvoltage protective device | |
CN107731635B (en) | Backup circuit breaker for surge protector | |
RU2474937C2 (en) | Discharger for protection against overvoltages with body and at least one discharge element | |
CA2849437A1 (en) | Dc current switching apparatus, electronic device, and method for switching an associated dc circuit | |
JPH1125838A (en) | Compact current-limiting breaker | |
JP4145877B2 (en) | Voltage surge protector with movable electrode | |
CN112262509B (en) | Overvoltage protection device | |
JP6364564B1 (en) | Circuit breaker with electric arc cover | |
CN109817498B (en) | High-voltage direct-current circuit breaker with double breaking contacts | |
CN101277013B (en) | Device for protecting against voltage surges with a mobile electrode with system for unlocking the disconnection device | |
JP4172916B2 (en) | Short-circuit protection device | |
US6437960B1 (en) | Current limiting circuit breaker with positive temperature coefficient resistivity (PTC) element and insertable insulating object | |
RU2352012C1 (en) | Multiphase safety fuse-switch-disconnector (sfsd) for protection against overloads and short circuit (sc) | |
KR100706453B1 (en) | PTC current limiting circuit breaker | |
JP2001504983A (en) | Current limiting circuit breaker with PTC (positive temperature coefficient resistivity) element and arc extinguishing ability | |
CN110808197B (en) | Circuit breaker with multiple quick acting contacts | |
JP7117744B2 (en) | Current interrupting device and current interrupting method | |
KR100732508B1 (en) | Pressure-trip apparatus for molded case circuit breaker | |
CN107204263A (en) | Slot motor construction for referring to breaker high-amperage more | |
JP2023074076A (en) | circuit breaker | |
KR101127032B1 (en) | Automatic circuit breaker | |
KR100764297B1 (en) | Circuit breaker having PTC current limiting element |